RobbEr's Blog

Welcome

C++-调用约定

发表于 更新于 分类于 阅读次数： Valine：
本文字数： 2.9k 阅读时长 ≈ 3 分钟

概念

函数调用约定，是指当一个函数被调用时，函数的参数会被传递给被调用的函数和返回值会被返回给调用函数。

函数的调用约定就是描述参数是怎么传递和由谁平衡堆栈的，当然还有返回值。

C++ 中的常用函数调用约定有__cdecl，__stdcall，__fastcall，thiscall，__pascal与naked。另外也涵盖了MSVC独有的__clrcall与__vectorcall。

__stdcall

__stdcall 是 StandardCall 的缩写，是C++标准调用方式，又称为 Pascal 调用方式。

特点

  1. 参数自右向左入栈；
  2. 被调用函数清理堆栈；

__cdecl

__cdecl 是 C Declaration 的缩写，又称为C调用约定，是C语言缺省时的调用约定。

特点

  1. 参数自右向左入栈；
  2. 由调用者手动清栈；

由于由调用者清理栈，所以允许可变参数存在，如int sprintf(char* buffer, const char* format,...)。

__fastcall

fastcall 从名字可以得知，是一种快速调用方式，它通过 CPU 寄存器传递参数。

特点

  1. 在自变量列表中按从左到右的顺序找到的前两个 DWORD 或更小自变量将在 ECX 和 EDX 寄存器中传递；所有其他自变量在堆栈上从右向左传递；
  2. 被调用函数清理堆栈；

__thiscall

thiscall 调用方式是唯一一种不能显示指定的修饰符。

它是C++ 类成员函数缺省的调用方式。由于成员函数调用还有一个this指针，因此必须用这种特殊的调用方式。

特点

  1. 参数自右向左入栈；
  2. 如果参数个数确定，this指针通过ecx传递给被调用者，且由被调用函数清理堆栈；
  3. 如果参数个数不确定，this指针在所有参数压入栈后被压入栈，且由调用者清理堆栈。
    可以看到，如果参数个数确定，类似__stdcall，如若不是则类似cdecl。

__pascal

pascal 是 Pascal 语言（Delphi）的函数调用方式

特点

  1. 参数自左向右入栈；
  2. 被调用函数清理堆栈。

naked

对于使用 属性声明 naked 的函数，编译器将生成不带 prolog 和 epilog 代码的代码。

利用此功能，可以使用内联汇编程序代码编写您自己的 prolog/epilog 代码序列。naked 函数对于编写虚拟设备驱动程序特别有用。

请注意，该属性 naked 仅在 x86 和 ARM 上有效，在 x64 上不可用。

特点

  1. 不允许使用 return 语句；
  2. 使用 naked 进行编译时，将忽略 naked 关键字；
  3. 对于 __fastcall 函数，只要 C/C++ 代码中引用了其中一个寄存器参数，prolog 代码就会将寄存器的值存储到该变量的堆栈位置。

__clrcall(Microsoft 专用)

clrcall 指定只能从托管代码调用的函数。

clrcall 函数指针只能在创建函数指针的应用程序域中使用。

__vectorcall(Microsoft 专用)

目的为优化浮点运算，__vectorcall 继承自 __fastcall，即对于 fastcall 规则中的整数仍然按 fastcall 中的规则传递，而浮点及向量则通过寄存器传递。

修饰名

C 编译器中

  1. __stdcall，函数名前缀_，后缀@再跟上其参数的十进制字节数，格式为_funcName@paramSize；如Func(int a, double b)，修饰名为_Func@12;
  2. __cdecl，函数名前缀_，无后缀，格式为_funcName;如Func(int a, double b)，修饰名为_Func;
  3. __fastcall，函数名前缀@，后缀@再跟上其参数的十进制字节数，格式为@funcName@paramSize；如Func(int a, double b)，修饰名@Func@12。

C++ 编译器中：

C++ 编译器中，修饰规则更为复杂但也更规范化，通过分析能够获得调用方式，返回值类型，参数个数以及参数类型。

不论是__stdcall，__cdecl还是__fastcall，格式都为?funcName%参数表开始标识%%参数表%%参数数量标识%;

%参数表开始标识%

对于__stdcall方式是@@YG;
对于__cdecl方式是@@YA;
对于__fastcall方式是@@YI。

%参数表代号%

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
- X - void
- D - char
- E - unsigned char
- F - short
- H - int
- I - unsigned int
- J - long
- K - unsigned long
- M - float
- N - double
- _N - bool
// 结构体类型，后跟结构体类型名，用`@@`表示结束
- U - struct
// 指针类型，后面的代号表明指针类型，如果相同指针重复出现则以`0`代替，一个`0`代表一次重复
- PA - 指针
- PB - const 指针

参数表的第一项为该函数的返回值类型，其后分别为参数的数据类型，指针标识在所指数据类型前；

%参数数量标识%

如果该函数无参，则以Z标识结束；

否则参数表后以@Z标识为整个名字的结束。

格式及例子

格式为?funcName@@YG****@Z或者?funcName@@YG*XZ；

  1. 如int Func1(char* c, unsinged long)，修饰名为?Func1@@YGHPADK@Z
  2. 又如void Func2()，修饰名为?Func2@@YGXXZ

类成员函数

对于 C++ 的类成员函数（其调用方式是thiscall），函数的名字修饰与非成员的C++函数稍有不同；

  1. 首先就是在函数名字和参数表之间插入以@字符引导的类名；
  2. 其次是参数表的开始标识不同，public 成员函数的标识是@@QAE；protected 成员函数的标识是@@IAE；private 成员函数的标识是@@AAE；
  3. 如果函数声明使用了 const 关键字，则相应的标识应分别为@@QBE，@@IBE和@@ABE；
  4. 如果参数类型是类实例的引用，则使用AAV1，对于const类型的引用，则使用ABV1。

例子

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
typedef struct HandleTest__
{
    int a;
    char b;
} *HandleTest;
class NameTest
{
private:
    char PriFunc(int num);
protected:
    void ProFunc(const NameTest& src);
public:
    short PubFunc1(HandleTest handle, long pos,const char* src, bool flag);
    long PubFunc2(unsigned long pos) const;
}

对于PriFunc，其修饰名为?PriFunc@NameTest@@AAEDH@Z；

对于ProFunc，其修饰名为?ProFunc@NameTest@@IAEXABV!@@Z；

对于PubFunc1，其修饰名为?PubFunc1@NameTest@@QAEFPAUHandleTest__@@JPBD_N@Z；

对于PubFunc2，其修饰名为?PubFunc2@NameTest@@QBEJK@Z。